Моделювання течії в'язкої рідини за умови наявності відтоку через границю області та перепаду тиску

Abstract

Розглянуто задачу моделювання течії в’язкої рідини поверхнею пластини за умови зміни тиску згідно з лінійним законом по поздовжній координаті. Здійснено постановку граничних умов задачі. Знайдено точний розв’язок системи рівнянь Нав’є-Стокса в задачі обтікання пластини з відбором рідини за наявності поздовжнього перепаду тиску. Одержано розрахункові формули для визначення профілю швидкості, проаналізовано граничні випадки з метою виявлення узгодженості різних моделей , виявлено умови, які накладаються на тиск, при яких система Нав’є-Стокса має точний розв’язок. Результати роботи можуть бути використані при теоретичному обґрунтуванні методів виявлення витоків рідин із трубопроводів.

The problem of viscous fluid flow modeling over the plate surface under the condition of pressure changes according to linear law along the longitudinal coordinate has been considered. The boundary conditions for the problem have been given. The Navier-Stokes equations system exact solution has been found for the fluid outflow streamlined plate with the longitudinal pressure drop. The formula to determine the velocity profile has been received, the limit moments have been analyzed the aim to investigate the consistency between different models, the conditions to find the exact solution of Navier-Stokes equations system have been defined. The results of this research work could be used for the theoretical substantiation of the methods used for the definition of pipelines liquid leakage.